2008年9月19日Wireless HART通信规范正式获得国际电工标准委员会（IEC）的认可，成为一种公共可用的规范。这一标准的获批，成为过程自动化领域发展无线技术的新起点，不仅使得流程工业企业对无线新产品、新技术有了更高的期望，无线产品的设备供应商也看到了新的商机，纷纷推出了自己的无线新品。

流程工业领域中的创新并不容易。在过去的几年里许多过程设备供应商都曾在产品创新方面遇到过问题，同时也积累了一些经验。在Wireless无线通信技术这一问题上，似乎又在重复着同样的经历。当设备工业企业把这一无线通信技术从理论进一步推进到实际应用时，化工企业却对这一技术持保留态度。究其原因是在个别情况下这一技术是令人满意的，但大面积的应用Wireless技术似乎是不可能的。

2008年9月，Wireless HART获IEC正式批准，设备供应商们在Wireless无线通信技术方面达成一致，使得他们对新产品、新技术和新应用的期望值过高。Pepperl & Fuchs公司的生产经理Gerrit Lohmann先生说道：“因此，无线传感器网络（WSN）系统供应的龙头企业Dust-Networks公司利用这几个月的时间与HART通信基金会（HCF）就WirelessHART技术规范中几个还不完全清楚的地方统一了意见。Dust-Networks公司原计划10月份举行发布会，到那时我们才能拿出我们的产品。”

图1 “我们已经可以明显地感受到有关WirelessHART的多种市场活动。”
——Ryan Kromhout先生，Turck公司过程自动化技术生产经理

知名度明显提高

大量的市场活动，明显地提高了WirelessHART的市场知名度，正如Turck公司过程自动化技术生产经理Ryan Kromhout先生所确认的那样：“用户表示出了极大的兴趣，而且这种‘兴趣’随着实际产品的应用和强大的功能而转变成‘非常满意’。”

西门子公司也证实了用户方对这方面的信息有强烈的需求，西门子工业自动化部门的领导人以及Wireless项目的负责人Stephan Guido先生在谈到用户的需求范围时说到：“用户所要求的信息内容很广，从可用性、安全性、功能性直至应用和系统集成。”

图2 “WirelessHART技术开创了过程设备所有元器件故障诊断新的可能性。”
——Gerrit Lohmann先生，Pepperl & Fuchs公司生产经理

艾默生过程控制有限公司作为Wireless无线通讯技术的领军企业之一，对2007年Wireless技术研发的情况给予了高度评价。艾默生过程控制有限公司的领导人John Berra先生2008年10月刚刚在美国华盛顿展开的全球用户大会上表明了自己对Wireless无线通信设备未来销售的期望。他认为：从中期发展的角度来看，过程设备中现在使用的检测仪器将会有20％被新的Wireless无线通信的检测仪器所代替，或者补充到过程设备之中。艾默生过程控制有限公司的Wireless产品生产主管Ralf Küper先生也坚信：随着Wireless通信技术现场总线仪器设备标准WirelessHART的出台，在过程自动化领域中，人们对这种新的、革命性技术的接受心理和信任程度都会提高。而他们现在就已经能够提供大量的符合WirelessHART标准的无线通信仪器设备了。

讨论还未结束

所有的企业都在积极的进行这项工作。因此，马格德堡市ifak研究所的Lutz Rauchhaupt博士期望在Interkama 2009和Achema 2009两次博览会上展出已经研发成功的、并且也获得了有关认证的成套仪器设备。Lohmann先生说：“所有的产品，包括我们竞争对手的产品，都必须经过HCF测试，以获得WirelessHART兼容性的认证。而对现场总线仪器设备的检测规范不久前才刚刚完成，对网关的检测规范还在制定当中，完成日期还不可知。”因此他的结论是：迄今为止还没有WirelessHART产品。

图3 “用户对无线通信技术有很强的信息需求欲望。”
——Stephan Guido先生，西门子自动化技术部负责人

不论是西门子还是艾默生过程控制有限公司，他们都认为WirelessHART技术是最佳的、开放式的、可以国际化应用的技术标准，是可供许多Wireless标准产品生产厂家使用的标准。但未来Wireless技术中这一标准的实用性一直是个问题。Honeywell公司的Michael Kirmas先生说：“只有这一问题清楚了，才能进行过程工艺技术设备的长期规划和设计；才能给不同生产厂家生产的现场总线仪器设备的复杂性做出保证。”当前有关WirelessHART标准的激烈讨论又一次证明有待解决的问题之多。作为替代方案，Kirmas先生列举了ISA 100标准，在这一统一的标准中对各种各样的内容都提出了不同的要求。

不同意见的交锋

Kirmas先生认为：“不同的应用场合之间有很大的不同。WirelessHART标准的支持者重点强调常规领域中已经使用的现场总线仪器设备和与其相关的故障诊断可能性。而反对者则指出：利用这一标准要想能够在不同无线技术应用的情况下构建一个有实际意义的Wireless网络是很困难的，还要推迟一段时间。”

Kirmas先生的看法是：“短期内从商业性应用的角度和情况来看，现在的标准是一个跟用户希望相冲突的标准。” 他的要求是：“标准的制定应该是非常顺利和透明的，从而避免给用户带来不可靠的感觉。”

图4 “随着WirelessHART标准的出台，人们对这一技术的信任程度也得以提高。”
——Ralf Küper先生，Emerson公司Wireless技术专家

在用户端也有类似的考虑。Turck公司的员工在描述当前的状况时说：“用户必须做出决定，是否现在就要采用WirelessHART标准，或者再等待一段时间，直到对他来讲SP-100.11a标准有意义时。虽然ISA标准在很多方面都倾向于HART标准，但目前还不清楚两者在多大范围内能够相互一致。”

只可监控不能调节

长期以来，许多技术上的问题还没有解释清楚。WirelessHART是专门针对复杂的现场总线仪器设备和系统而制定的。为此，需要一个功能强大的网络管理，因此有些问题，例如网络扩展条件、共存性、元器件的能源需求等都必须考虑进去。Rauchhaupt先生指出：“根据我的了解，证明现有的现场总线设备能够利用好这一复杂的技术还不是最紧要的。因为目前的焦点是监控和故障诊断问题。用户们希望在引进使用这一技术之前能够了解：是否在非常困难的情况下这些功能仍然非常可靠，并期望生产厂家们能够给出一个明确的答复。”

“艾默生过程控制有限公司已经研发生产了一些Wireless技术的应用设备。利用这些设备得到了时间要求不严格的标准检测值。” Küper先生还列举了一些记录在案的数字，“流程设备中大约40%~70%的检测数据并非数据关系严格的数据，因此可以简单地利用Smart Wireless设备来解决。”而当第一步迈出之后，其他的一切都非常简单。“已经使用或已经测试了Smart Wireless性能的用户都对这一技术感到兴奋，并由此联想到了企业其他方面可使用的应用领域。”这就是Küper先生亲身的感受。

图5 “标准化工作应该顺利的进行。”
——Michael Kirmas先生，Honywell 过程控制部

西门子公司也列举了Wireless技术已经成功应用的两大领域。Guido先生说：“在第一个领域中，故障诊断数据和故障诊断功能已经能够经HART接口通过现场安装的系统对90%以上的仪器设备进行访问，而无需使用数据传送电缆。这种利用4~20mA电路的接口技术成功的无线传送现场总线仪器设备的HART数据、无需在安装的系统中使用特殊控制元器件就能供过程设备控制系统正常工作。在第二大领域中，没有4~20mA系统与流程控制系统的连接。所有的数据，包括流程生产过程的数据、工作参数、故障诊断信息和功能都采用无线通信技术供主控系统使用。这主要用于现有过程设备的技术改造和扩展，当然在新建过程设备中也有广泛的应用。”

Lohmann先生认为，过程设备的故障诊断是Wireless技术重要的应用之一。“首先，WirelessHART技术将是一种解决问题的方法。而且在今后几年中也将如此。但我们也认为‘资产管理’这一概念不会只限于现场总线仪器设备的管理，而WirelessHART打开了一个新的应用可能性——对过程设备所有的数据进行故障诊断。”他举例说：“用户用强电驱动流程泵，但未同时使用4~20mA的电缆（没有总线接口）对流程泵进行故障诊断。在这种情况下，借助于WirelessHART技术可以每小时对该泵进行一次诊断，并将诊断结果无线传送到主控系统之中。”

图6 “应该允许标准有所妥协。”
——Andreas Senger先生，Phoenix Contact公司

自给自足的能源供应

对生产厂家提出的另一个要求就是现场总线仪器设备的能源供应问题。虽然在过去几年里仪器设备用的电池有了长足的技术进步，但是对于艰苦的工业应用还有很大的潜力可以挖掘。Guido先生在强调其他研发方向时说道：“在这方面，应寻找智能化和创新的技术解决方案。例如功率强大的蓄电池技术方案或‘能量采集’的解决方案，即从生产流程中或从周围环境中获取所需能量。”

小结

无论如何，Wireless技术会在流程工业企业中找到了自己的位置。有一点是肯定的，在美国和亚洲的市场压力比德国要大，因为那里大量新建的过程设备提供了Wireless技术应用的巨大潜力。

图7 “用户在使用之前就想知道是否在非常困难的条件下仍然能够正常的通讯。”
——Lutz Rauchhaupt博士，Ifak公司工业通信技术负责人

Phoenix Contact公司的Andreas Senger先生非常明确地说道：“肯定有一些用户对Wireless技术持怀疑态度。这种情况在德国特别明显，而在欧洲的其他国家、在北美洲和亚洲，则不然。通过对比参考，向人们展示可靠、坚固耐用、成本低廉的无线通信技术方案之后，在可靠性技术文件的帮助下最终会赢得用户的信赖。”他进一步解释说：“向用户们解释Wireless技术的工作原理、应用领域、数据传输的可靠性以及节省费用的优点。”例如Phoenix Contact集团公司在去年就专门举办了无线通信技术讲座，以手册的形式印发了大量的技术信息资料。因此他们能够泰然自若地回答用户提出的关于标准的问题。Senger先生说道：“原则上必须考虑允许标准有所妥协。有关无线通信技术的定义则是一个耗费时间的过程，对此，用户应该有点耐心。”

正如Senger先生在总结性的发言中所指出的那样，Wireless技术的应用并不是没有可能，“今天，在许多项目中已经采用了现有技术水平的无线通信技术。其中有些也要求采用有所有权的、能够很好地满足用户要求的解决方案。”

简化的Wireless Backhaul网络

2008年10月中旬在美国休斯顿举办的ISA EXPO大会上，FF现场总线基金会和ISA就Wireless-Backhaul网络应用的简化问题达成了协议。这一技术创新是建立在Wireless系统用户和供应商双方之间的兴趣和利益之上的。

在2008年6月的ISA 100研讨会期间，ISA 100的成员成立了一个新的工作组：ISA 100.15 Wireless Backhaul 网络工作组。其目标是为一种或者几种dedizierte以及整个Wireless-Backhaul制定不同应用的技术标准。首个此类骨干网将采用现场总线基金会HSE高速以太网。

为了加速标准的制定过程，2008年10月中旬FF现场总线基金会与ISA在休斯顿签署了双方相互交换生产许可权的协议，从而使这两个现场总线组织能够在Wireless网络中相互合作。

为了使ISA 100.15工作组能够研发Wireless网络标准，需要对来自FF现场总线基金会和ISA的现场总线技术规范摘录进一步的整理、进行两种系统的综合。

据FF现场总线基金会和ISA共同的发言人介绍：Wireless无线通信技术不仅节约了通信电缆，而且在使用性能方面也有了进一步改善。目前，越来越多的Wireless技术方案在不同的应用环境中得到推广。在此状况下，Wireless-Bckhaul网络的研发和使用成为一件非常必要的事情，其可互操作性、端对端的安全可靠性和端对端的通信质量都已提到了无线数据传送技术的议事日程上了。Wireless技术的用户们有着强烈的需求，及在相同的使用环境条件下为不同的应用目的使用不同的Wireless无线通信技术，而无论不同或相同都能通过统一的Wireless-Backhaul网络系统进行传输。

作为Wireless-Backhaul网络的一部分，FF现场总线基金会和ISA研发生产了一种适合于在各种不同Backhaul网络技术中使用的接口技术标准，而且可利用Wireless无线通信频率交换器将Backhaul网络汇聚在一起，对多层次应用规定了优先性原则，保证了无线通信的质量，支持多种应用的通信技术协议并保证Backhaul网络安全的可靠性。ISA计划把这一技术文件作为ISA 100标准框架中的一部分予以公布。

新产品的开始

Turck公司把无线信号传送技术作为一种资源管理的辅助系统提供给他的用户。利用这一经济实惠的无线模拟信号和二进制（数字）信号传送方式还可以有效地实现流程工艺数据的检测，有可能取代价格昂贵的有线连接。在有线连接的通信技术中，投入与效益之间的差异比其他任何供应商企业都要小。Turck公司也为用户提供符合RS 232或RS 485通信技术协议的解决方案。从而使非常复杂的控制过程能够通过无线通信技术来完成。

 Honeywell公司已经在OneWireless产品领域中为用户提供包括无线通信工作站和XYR5000、XYR6000系列的检测转换器，及以下产品：

旋转装置的监控（中小型电子驱动装置、泵和压缩机的设备状态管理）；

能源控制的视频信号传递；

人员和设备的本地RFID射频识别系统。

Phoenix Contact公司在2008年度推出了一些新的Wireless元器件。其中包括在易燃易爆Ex-Zone 1级区域内直接使用的解决方案以及可以在现场直接进行输入、输出连接的仪器设备，包括经Mesh网络与中央控制系统Modbus主机连接的可能性。在2008年度的SPS、IPC和Drive展览会上，他们展出了可供使用的RAD-Line Profibs现场总线系统的网关设备，可以实现Trusted Wireless技术在Profibus网络中的集成，传送速率可达12MBit/s。在新的一年里将为用户提供符合WirelessHART标准的基础设备。

Pepperl+Fuchs公司设计研发生产的WirelessHART网关（作为基本型），WirelessHART 连接器（任意4~20mA现场总线仪器设备使用的类型）以及与2 RTD 或TC连接的WirelessHART温度传感器。

艾默生公司也在研发新的仪器设备。从2008年10月起，已经开始了Wireless网关、压力传感器、压差传感器、温度传感器振动监控传感器和酸碱度pH/Redox监控传感器的研发。11月又开始了Delta V 10.3版【集成了支持WirelessHART以及 AMS Device Manager（10.0版）Wireless功能】控制系统的研发。在2009年第一季度，Rosemount 775 THUM Wireless扩展卡、4倍温度信号发射器（848T）、离散信号发射器（702）以及Fischer 控制阀信号反馈装置4320投放市场。